KAM用3D打印夹具削减了77%的劳动时间
发布时间：2023/02/17
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【概要描述】
先进的制造设备使用Essentium 支持其混合制造方法的技术
概述
凯塞洛夫斯基先进制造(KAM)公司总部位于北卡罗莱纳州的斯泰茨维尔，是混合动力领域的先驱 制造业。这种新方法结合了加法和减法技术来解决传统制造 问题，并最终彻底改变了工厂车间。
在KAM运用的一系列最新工艺中，激光粉末床聚变(L-PBF)是其核心 金属添加制造(AM)零件的生产。在这个过程中，激光熔化并焊接金属粉末层 从而产生耐用且可抛光的部件。零件离开L-PBF流程后，技术人员加工 特征到零件中，然后送去检查。在这个精炼阶段，金属丝放电 机器(电火花线切割)去除任何留在零件上的印刷支撑材料，以及坐标测量机 (CMM)进行最终检查。当零件经过这些过程时，夹具将它们固定在正确的位置 速度和一致性。对于具有简单几何形状的机加工零件，传统的夹具方法就足够了，但是对于高度 详细的AM零件，夹具可能更复杂。
挑战
一般来说，零件表面越复杂，夹具需要的细节就越多。过去，熟练的 KAM的技术人员使用夹紧系统将零件装配到位。这一过程既费时又困难 为了一致性而复制。
EDM挑战
在这一步骤中，技术人员创建了精确的手动装备，以确保电火花线切割机进行直的、可重复的切割。用这个 手动装配方法，技术人员平均需要25分18秒来设置每个部件。
CMM挑战
一旦零件准备好接受检查，它必须通过CMM。技术人员装配零件的平均时间 这一步每部分八分钟。此外，如果零件有许多需要CMM探测的特征，它 可能需要运行两次，这使得设置时间加倍。在像KAM这样的快节奏设施中，这些限制产生了巨大的 产品订单的瓶颈。
解决方案
在KAM，员工致力于不断改善他们的客户和他们的内部流程。当...的时候 手动索具的局限性成为一个问题，他们知道定制夹具是解决方案。在权衡了 选项，他们发现Essentium的高速挤出(HSE)3D打印平台提供了高级支持。 KAM的技术人员很快将他们的HSE 3D打印机投入使用，并为电火花线切割加工设计了夹具 CMM。对于这些零件，他们使用了Essentium HTN，一种高温尼龙，因为它具有可印刷性、韧性和耐磨性 反抗。HSE 3D打印机的速度允许他们快速迭代设计，以实现最佳功能 为了固定装置。一旦零件被设计和打印出来，KAM的技术人员就在25个产品订单上使用它们。
“如果我们想获得正确的打印，HTN Essentium是我们的首选材料 第一次。材料的印刷适性与 HSE 3D打印机的速度允许我们快速迭代 设计，打印，并在同一天使用。"
——JOSHUA OSWALD，工程师，KAM
电火花线切割夹具 当使用电火花线切割夹具时，每个零件的平均安装时间为2分34秒。包括设计 和准备，该产品订单的劳动时间总计为2.4小时，节省了技术人员8.14小时的劳动时间。
坐标测量机夹具 将CMM夹具添加到检测过程中，将每个零件的平均设置时间缩短到了零分钟。 设计和准备零件后，产品订单的总劳动时间为2.25小时，节省了技术人员 1.05小时的劳动。此外，零件上的所有关键尺寸都暴露在外，这确保了对 一次通过。
成果
最终，用3D打印夹具取代手动夹具的影响是巨大的。对于该产品订单，KAM使用 电火花线切割机和坐标测量机的3D打印夹具提高了一致性，并分别减少了77%和32%的劳动时间。 然而，订单完成后，积极的结果并没有结束。事实上，KAM预见到它的定制夹具可以 用于同一零件的未来订单，从长远来看可节省更多时间。由于HSE 3D打印机的速度 打印速度比竞争对手快5-15倍——KAM将能够快速迭代未来复杂设备的设计 产品订单即将到来。
源文来自：Essentium
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